Спектрометр электронного парамагнитногорезонанса

Спектрометр электронного парамагнитногорезонанса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()851219 (61) Дополнительное к авт. свмд-ву 9 748227 (22) Заявлено 151079 (21) 2831465/18-25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

ОпубликованО ЗЮ07.81. Бюллетень М 28

Дата опубликования описания 300781 (51)М. Кл.3

G N 24/10

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53)УДК 538.11 3 (088.8) В.A.Æèäîâè÷, И.З.Рутковский, В.Ф.Стельмах, В.Г.Трофимов и Л.В.Цвирко (72) Авторы изобретения

Белорусский ордена Трудового Красного Знаме 1 государственный университет им. В.И. Ленина,. и Научно-исследовательский институт прикладйых физических проблем им. A.Н.Севченко (71) Заявитель (54) СПЕКТРОМЕТР ЭЛЕКТРОННОГО ПАРАМАГНИТНОГО

РЕЗОНАНСА

Изобретение относится к технике электронного парамагнитного резонан са (ЭПР) и может использоваться в Радиопроьыаленности при изготовлении спектрометров ЭПР.

По основному авт..св. В. 748227 известен спектрометр ЭПР, содержащий сигнальный и гетеродинный. генераторы сверхвысокой частоты (СВЧ), циркулятор, фазовращатель и рабочий резонатор СВЧ, смесители и усилители промежуточной части сигнального и опорного каналов, синхронный детектор промежуточной частоты; линию задержки на четверть периода, фазовый и частотный детекторы промежуточной частоты, блоки электронной подстройки сигнального генератора

СВЧ и частоты рабочего резонатора, причем к выходу усилителя промежуточной частоты опорного канала под-. ключены совместно вход частотного де« тектора, опорный вход синхронного детектора и через линию задержки— опорный вход фазового детектора промежуточной частоты, а к выходу усилителя промежуточной частоты сигнального канала подключены совместно сигнальные входы фазового и синхронного детекторов промежуточной частоты; выходы частотного н фазового детекторов подключены, соответственно, к блокам электронной подстройки частоты рабочего резонатора и сигнального генератора СВЧ. В спектрометре обеспечивается повышение стабильности при одновременной регистрации сигналов дисперсии и поглощения (1).

Однако в известном спектрометре при регулировании мощности СВЧ в измерительном резонаторе с помощью ослабителя мощности сигнального генератора заметно изменяется фаза напряжения в смесителе сигнального канала относительно фазы напряжения в смесителе опорного канала. вследствие неизбежного существенного изменения фазы СВЧ (электрической длины сигнального канала) в процессе регулирова20 ния мощности СВЧ волноводным ослабителем., В результате после каждой операции перестройки мощности СВЧ s резонаторе нарушается работа блоков автоматической подстройки частоты и

25 затрудняется корректная регистрация сигналов ЭПР. Для устранения вноси.мого ослабителем мощности дополнительного сдвига фазы (изменения электрической длины) необходима дополни30 тельная операция коррекции фазы СВЧ

851219 в гетеродинном канале с помощью фа зовращателя, что усложняет процесс настройки спектрометра ЭПР при регуайровании мощности.

Цель изобретения -упрощение настройки спектрометра ЭПР при регу.лировании мощности СВЧ в измерительном резонаторе.

Указанная цель достигается тем,что в спектрометр ЭПР дополнительно введена диэлектрическая пластина с органом

- перемещения ее в волноводе, анало- fQ гичная по электрической длине пластине-носителю резистивной пленки ослабителя мощности СВЧ сигнального генератора, причем диэлектрическая пластина расположена в волноводе между гетеродинным генератором СВЧ и смесителем сигнального канала, а орган управления мощностью СВЧ сигнально,го генератора связан с органом перемещения дополнительной пластины.

Кроме того, диэлектрическая пластина может быть аналогична пластиненосителю резистивной пленки по форме„ размерам и материалу.

На чертеже представлена схема предлагаемого спектрометра.

Спектрометр включает гетеродияный

1 и сигнальный 2 генераторы СВЧ, смесители 3 опорного и 4 сигнального каналов, фазовращатель 5 СВЧ, циркуляfop б, измерительный резонатор 7, ди- 30 электрическая пластина-носитель S резистивяой пленки 9 с органом 10 пере-, мещения в волноводе 11, дополнительная диэлектрическая пластина 12 с ее органом 13 перемещения в волноводе 14 5

Пластина 12 близка по электрической длине к пластине-носителю 8, например аналогична по размерам, форме и материалу. Элементы 8-11 образуют регулируемый ослабитель мощности сиг- 40 нального генератора 2. Орган 10 перемещения ослабителя мощности механически связан общей тягой 15 с органом 13 перемещения пластины 12.

При перемещении с помощью органа 45

10 пластины-носителя резистивной пленки 9 от боковой стенки волновода

11 к его центру (в область максимального электрического поля СВЧ) с целью ослабления мощности в измерительном резонаторе 7 благодаря наличию общей тяги 15 синхронно перемещается в канале гетеродинного генератора и дополнительная диэлектрическая пластина

12. Поскольку пластины 8 и 12 близки по электрической длине (аналогичны по размерам, форме и материалу) н одновременно перемещаются в волноводах 11 и 14 в местах с близкой структурой электрического поля СВЧ, то и вносимый каждой из них сдвиг фаз в канал сигнального генератора и канал гетеродинного генератора одинаков, т.е. изменение электрических длия волноводов 11 и 14 одинаково. В результате нри регулировании мощности СВЧ в измерительном резонаторе 7 имеет место непрерывная компенсация сдвига фазы в канале сигнального генератора с помощью дополнительного синхронного сдвига фазы в канале гетеродннного генератора, что и обеспечивает сохранение настройки спектрометра ЭПР в широком диапазоне мощностей СВЧ в измерительном резонаторе.

Необходимость в дополнительной операции коррекции фазы фазовращателем

5 отпадает, фазовращатель 5 используется лишь для разовой настройки на заданный режим регистрации дисперсии (поглощения) при произвольном значении мощности СВЧ в измерительном резонаторе 7 °

Таким образом, в предлагаемом спектрометре ЭПР обеспечивается упрощение его настройки в процессе измерения при различных значениях мощности

СВЧ в измерительном Резонаторе, что сокращает время эксперимента и повышает точность измерений.

Формула изобретения

1. Спектрометр электронного парамагнитного резонанса(ЭПР)по авт. св.

9 748227, отличающийся тем, что, с целью упрощения настройки при регулировании мощности сверхвысокой частоты(СВЧ)в измерительном резонаторе, он дополнительно содержит диэлектрическую пластину с органом перемещения аналогичную по электрической длине .пластине-носителю резистивной пленки ослабителя мощности

СВЧ сигнального генератора, причем диэлектрическая пластина расположена подвижно в волноводе между гетеродинным генератором СВЧ и смесителем сигнального канала, а орган управления мощнастью СВЧ сигнального генератора связан с органом перемещения дополнительной пластины.

2.Спектрометр ЭПР по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что диэлектрическая пластина выполнена идентично пластине-носителю резистивной плен-ки по форме, размерам и материалу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 748227, кл. G 01 N 27/78, 1978, 8512}9

Составитель В.Покатилов

Редактор И.ИихеевМ Техред И. Рейвес Корректор С.Корниенко

Заказ 6341/60. Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изоЬретеиий и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4